erettsegizz.com Érettségi tételek Kimeneti Eszközök a) A monitorok típusai és jellemzői b) A nyomtatók három fő típusa és azok jellemzése c) A plotter Adatkivitelt végző egységek Az output berendezések (kiviteli egységek) a nevükből következően az adatok számítógépből történő kihozatalát, megjelenítését szolgálják. Az adatmozgatás mellett az adatokat át is alakítják a gépben tárolt bináris formáról az ember által értelmezhető analóg alakba. A) A monitor A képernyő adatkiviteli eszköz, output periféria, a felhasználókkal való kapcsolattartás legfontosabb eszköze, a számítógép által feldolgozott adatok megjelenítésére szolgál. A kép megjelenítésének elve szerint kettő fő típusa létezik: 1. katódsugárcsöves monitor (CRT) 2. folyadékkristályos monitor (LCD) Katódsugárcsöves monitor Az első, kereskedelmi forgalomban kapható számítógépekhez csatlakoztatott megjelenítők monokróm monitorok voltak. Vezérlőjük csak karaktereket jeleníthetett meg rajtuk, azokat is csak egy színben. Az idő haladtával az alkalmazások már fokozottabban igényt tartottak az eddigieknél élethűbb, részletgazdagabb képet adó, nagyobb felbontás és színmélység érzékeltetésére alkalmas videó-vezérlőkre és monitorokra. Még tovább fokozza az elvárásokat a multimédia napjainkban egyre terebélyesedő térhódítása a számítástechnikában. Működés: A monitorok egyik legfontosabb részegysége a katódsugárcső. Ez egy légmentesen lezárt, speciálisan kialakított kúpos üvegcső. A kúp "csúcsában" foglal helyet az elektronágyú. Ebben egy vagy több katód elektromos fűtőszállal történő hevítés közben - az anód felé gyorsuló elektronokat bocsát ki, melyek összességét elektronsugárnak (nyalábnak) nevezzünk. A sugár különböző fókuszáló, gyorsító, eltérítő és más részegységek hatására pásztázó mozgást végezve a katódsugárcső belső, lapos homlokfelületébe csapódik. Ez a felület akár több millió képpontból is állhat. Egy ilyen pont 1-1 zöld, piros és kék pontocskát foglal magába, amelyek a gerjesztési energia hatására fényt indukálnak. Lényeges, hogy a lehető legkisebb legyen az egységnyi képpont mérete, ugyanis ezáltal nemcsak nagyobb felbontás érhető el, de pontosabb lesz a létrehozott kép is. A fény emittálására "foszforokat" alkalmaznak, melyeket utánvilágítási idejük (jelenleg a közepes-rövid az elterjedt) és színjellemzőik alapján különböztetünk meg. A fontosabb kritériumok közé tartozik még a megfelelően apró szemcseméret - ami a felbontás növelésében nélkülözhetetlen -, és egy másik nem elhanyagolható tulajdonság, hogy a foszfor huzamosabb ideig történő gerjesztés esetén se égjen ki. Ezeket a követelményeket önmagában egyetlen foszfor sem képes teljesíteni, ezért a természetben ritkán előforduló földfémekkel, cinkkel és kadmiummal keverik össze. Térjünk vissza a katód által éppen kibocsátott elektronsugárra. A sugár intenzitását (erősségét) több kV-os anódfeszültség alkalmazásával érik el. A fókuszálást, vagyis az elektronok becsapódásának pontos helyét elektromágnesesen oldják meg. Az eltérítőrendszernél elektromágnes alkalmazásával válik lehetővé a gyors vízszintes és függőleges eltérítés. Az
eltérítőtekercsekre kapcsolt feszültség elektromágneses teret hoz létre, melyen áthaladva az elektronsugár a kívánt irányban térül el. Jellemzők: Monitorok méretei Monitorkatalógusokat lapozgatva mindenhol találkozhatunk a pontméret meghatározásával. A kifejezés mögött egy, a gyártók által mm-ben megadott érték szerepel, amely két egymás melletti képpont távolságát adja meg. Ez a mai monitoroknál 0,22-0,28 mm. Minél kisebb az érték, annál jobb felbontása, tisztább képe van a monitornak. Érdemes még szót ejteni a beszerelt képcső átlójának méretéről, illetve a valóságban látható méretről. A gyártók által megadott érték (inch vagy col = 25,4 mm) mindig a képcső fizikai átlóját adja meg, nem a megjeleníthető képét. Nem elhanyagolható a kérdés, mert négyzetcentiméterekben mérhető területvesztés van a két érték között. Sajnos ebbe bele kell törődnünk, mert rögzítési és más szempontok miatt a káva által takarásba kerülnek a képcső szélei. A monitor frekvenciája: Szemünk érzékelési sebessége véges. A monitor elektronsugarai által fény emittálására kényszerített képpontok összessége teljes vagy félképek formájában villan fel. Ha mindez gyorsan, időben egymásután történik, akkor folyamatos, villódzásmentes képet láthatunk. Az így létrejött, egy másodperc alatt megjelenített képek számát függőleges (vertikális) vagy képfrissítési frekvenciának nevezzük. Egy képet fel lehet rajzolni úgy, hogy az elektronsugár minden egyes sort egymás után végigpásztáz. Ettől eltérő módon a kevésbé jó minőségű monitorok a nagyobb felbontások ábrázolásakor a televízió képfelépítésével azonos technikát, a váltott soros letapogatást alkalmazzák. Itt a sugár a képnek először a páratlan, majd a páros sorait jeleníti meg. Az előbbi (egymenetes) a non-interlaced, az utóbbi (kétmenetes) az interlaced módú képfelépítés. Szakértők szerint az ergonómiailag elfogadott minimum értéke 65-70 teljes kép másodpercenként. A régebbi monitoroknál az interlaced technika 84-100 félképet, azaz 42-50 képet épített fel. Ez sajnos az előbb említett határérték alatt van, ami a megjelenített képnél érzékelhető villogást, remegést eredményez. Huzamos használat esetén nemcsak fejfájás, de a szem gyors fáradása és látásromlás is kialakulhat. Érdemes megemlíteni, hogy léteznek 100-160 Hz-es (teljes képben!) képváltási frekvenciára alkalmas monitorok is, de ezek elsősorban mérnöki tervezésre készültek. Ehhez a minőséghez magas ár is párosul. A vízszintes eltérítési frekvencia: A fentiekben ismertetett képismétlési, pontos szakkifejezést használva: függőleges eltérítési frekvenciához elválaszthatatlanul hozzá tartozik a vízszintes eltérítési frekvencia. Fontos jellemzője ez a monitornak, ugyanis számszerű értékének segítségével megtudható, hogy egységnyi idő (1 s) alatt hány sort sikerül végigpásztáznia az elektronsugárnak. Kiszámolhatjuk, ha ismert a képfelbontás értékéből a sorok száma, amit meg kell szoroznunk az aktuális képváltási frekvenciával. Ez jobb minőségű megjelenítőknél 30-96 kHz közötti. Régebben a szabványos felbontásokhoz (640x480, 800x600, 1024x768 stb.) diszkrét, meghatározott értékű frekvenciák tartoztak: 31,5 kHz, 35,5 kHz, 38 kHz, stb. Ezek voltak a fix frekvenciás monitorok. A gyártók napjainkban szinte már csak multifrekvenciás (multisync), processzorral vezérelt megjelenítőket készítenek. Ezek fő ismérve, hogy az elektronika saját maga határozza meg a monitorra jellemző határokon belül az alkalmazandó frekvenciát. Ezen felül a technika ördöge leveszi a vállunkról az üzemmódváltás terhét is. (Nincs szükség a kép geometriai méretének változtatására, ugyanis az elektronika mindig a lehető legnagyobbra próbálja kihúzni a képet.) Ilyenkor a képernyő rövid időre elsötétül, majd a kívánt felbontásban dolgozhatunk tovább. A pontfrekvencia: Utoljára, de nem utolsó
sorban a harmadik frekvenciaérték a pontfrekvencia, vagyis a monitor videoerősítőjének sávszélessége. Hozzávetőlegesen kiszámíthatjuk, ha az alkalmazott felbontás képpontjainak számát megszorozzuk az aktuális képfrissítési frekvenciával. A gyakorlatban a pontfrekvencia 15-20%-kal több mint e szorzat értéke. Ugyanis szükség van tartalékra, például azért, mert időt kell adni az elektronsugárnak, hogy vissza tudjon futni a kép utolsó sorából az első sorba. A monitorok sugárzása Minden elektroncső kismértékben ún. puha röntgensugarakat bocsát ki, ami azonban alig mérhető, és az üvegfelület nagyrészt elnyeli őket. Nagyobb az elektrosztatikus és mágnesen sugárzás. Mivel a képet előállító elektronsugarat erősen fel kell gyorsítani, minden monitoron keletkezik elektrosztatikus mező. Ezt érezhetjük, ha bekapcsolás után kezünk fejével végigmegyünk a képernyőn. Ezen kívül, a monitor kisfrekvenciájú elektromos mezőt is termel, ami a kép- és sorváltásnál keletkezik. Az LCD-kijelző A hordozható számítógépeknél nem használható CRT képernyő, nagy méretei és viszonylag nagy súlya miatt. Ezért más megjelenítési módot kellett választani. Egy olyan lapos képernyőt kellett létrehozni, amelyet egybe lehet építeni a számítógéppel és súlya sem olyan jelentős, mint a CRT-s monitoroknak. Így jelentek meg a piacon a folyadékkristályos, LCD-kijelzők. A nagy monitorgyártók mostanában egymás után jelentik be nagy felbontású LCD-kijelzőiket asztali számítógépekhez. Működési elvük lényege, hogy az úgynevezett folyadékkristályok feszültség hatására megváltoztatják kristályszerkezetüket és ezzel együtt a színüket is. Előnye a kis méret, súly, alacsony fogyasztás. Hátránya a rosszabb képminőség és a háttérmegvilágítás szükségessége.
B) A nyomtató A nyomtatók csoportosítása a nyomtatás elve szerint: az egyszerre kinyomtatott karakterek száma szerint pontelvű nyomtató: a képet pontonként nyomtatja ki karakternyomtató: betűnként nyomtatja a szöveget sornyomtató: egyszerre egy sort nyomtat ki, miután a memóriájában összegyűjti az egy sorhoz tartozó információkat, és a kinyomtatandó karaktereket összegyűjti egy betűhengeren, vagy betűláncon. lapnyomtató: a nyomtatás előtt az egész laphoz tartozó információt összegyűjti a memóriájában, majd a teljes lapot nyomja ki. a papírra kerülés módja szerint - ütő: a kép kialakítása mechanikai érintés útján történik (pl. mátrixnyomtatók). Több példányban is nyomtathatnak. - nem ütő: ezek a festéket a papír érintése nélkül juttatják a lapra (a nyomtatók többsége ebbe a csoportba tartozik). Egyszerre csak egy példányt tudnak nyomtatni. A nyomtatók típusai Mátrix nyomtató A mátrixnyomtatók a jeleket nem folyamatos vonalakból, hanem igen sok pontból rakják össze. A jelek a papíron mátrixszerűen sorokba és oszlopokba rendezett pontokból rajzolódnak ki. Nincs kötött karakterkészlet, pontokból nemcsak számokat, betűket, írás- és műveleti jeleket lehet előállítani, hanem tetszőlegesen bonyolult alakzatokat is. A definiált karakterek bármilyen formában megjeleníthetők:
dőlt, aláhúzott, kövér, nagyított, kicsinyített, stb. illetve ezek tetszőleges kombinációja. Ugyancsak megjeleníthetők grafikák is a mátrixelven működő nyomtatókkal. A mátrixnyomtatók fő része a nyomtatófej. Ez 1/72 inch átmérőjű nyomtatótűkből és elektromágneses tekercsekből épül föl. Minden tűhöz egy tekercs tartozik. A tűket a karaktereknek megfelelő villamos impulzusok működtetik. Az elektromágneses impulzus hatására mágneses tér keletkezik, amely elmozdítja a tűt. A tű előtt festékszalag, a szalag mögött papír van. A tű a festékszalagon keresztül üt a papírra. A nyomtatófejben 9, 18, 24 tűt helyeznek el egymás fölött. A nyomtatott jelek annál szebbek lesznek, minél közelebb tudják a tűket egymáshoz képest elhelyezni: nem elkülönült pontokat, hanem vonalakat látunk Az írásminőség: egy alapbetű vagy szám felismeréséhez elég már egy 5x5-ös mátrix, vagyis függőlegesen öt tű. Ha hét van, akkor már ékezeteket is elhelyezhetünk. A 9 tűs írófejek már képesek NLQ nyomtatásra, ugyanis ha a nyomtató néhány tizedmilliméterrel elmozdítva a papírt megismétli a betű kirajzolását, közel folytonos vonal jön létre. Ez természetesen jóval lassabb, mint a draft (vázlat) minőségű nyomtatás, ahol a fejnek csak egyszer kell végighaladni a sor fölött. Teljesen folytonosnak, vagyis LQ-nak bizonyultak a 18-24 tűs írófejjel ellátott nyomtatók. Tintasugaras nyomtató Nem ütő, pontelvű nyomtató. Egy jel kialakításához sokkal több pontot használ, mint a mátrixnyomtató, ezért (is) szebb az írásképe. Apró porlasztókon át finom tintacseppeket juttat a papírra, de nem festékszalagról, hanem tintapatronból. Ezek a pontok kisebbek, mint a mátrix-nyomtató esetén, de nagyobbak, mint a lézernyomtatónál. A tintasugaras nyomtatók között léteznek cirkulációs rendszerűek, melyek a felhasználandó festéket belsejükben keringetik addig, amíg parancsot nem kapnak a nyomtatásra. Ekkor a tinta a nyomtatófejen keresztülhaladva cseppecskékre szakad, amelyek elektródák előtt elhaladva töltötté válnak. Ezután mozgásuk iránya már könnyen vezérelhető. Hogy a papírt a pozitív vagy negatív töltésű cseppek érik-e el, az a modelltől függ. A leggyakrabban azonban ez a technika alulmarad a többi módszerhez képest, főleg a nyomtatás lassúsága és a színes nyomtatás esetén felmerülő nehézségek miatt. A bubble-jet elv szerint működő tintasugaras készülékek lelke a tintacartridge, mely magába foglalja a nyomtatófejet (a felbontástól függő számú tintacsatornával) és a körülbelül 20 mg tintát tartalékoló szivacsot. A csatornácskákhoz tartozó fűtőelemeket közvetlenül a nyomtató központi egysége vezérli. Vezérlőjel érkezése esetén az elem nagyon magas hőmérsékletre melegíti fel a tintát, melynek egy része hirtelen elpárologva lökéshullámot kelt, mely az elemtől távolabb elhelyezkedő festéket az apró nyíláson át kipréseli. A jel szünetében az addig fennállt buborék összeesik és a keletkező vákuum beszívja a következő jel érkeztekor felhasználandó tintát. A piezoelektromos nyomtatók tintacsatornáiban erre alkalmas kerámiadarabkák nyomják ki a tintát az elektromos impulzus hatására. A fejek élettartama itt nagyon magas, hiszen az alkatrészek nincsenek gyors és nagy hőmérsékletváltozásoknak kitéve. Minden típusnál a tintacsatornát szűrő előzi meg, és gyakori, hogy hosszabb (több másodperces) üresjáratok esetén védősapka kerül a fej elé, mely a por lerakódását és a tinta beszáradását előzi meg. Ezekre a nyomtatókra jellemző, hogy a papír felülete nagyon káros befolyással lehet a nyomtatási képre: a durva
felület a tinta megfolyására, a rossz nedvszívó képesség a papír hullámosodására vezet. A kémiailag kezelt felületű papír (ilyen fólia is létezik) még színes nyomtatáskor is (amikor több alkalommal fújják be festékkel a lapot) megfelelő képet biztosít. Lézernyomtató Jelenleg a tintasugaras nyomtatóval együtt a legelterjedtebb "nem ütő" nyomtató. A lézernyomtató a fénymásolókhoz hasonló működési elvű eszköz, teljes oldal egyidejű nyomtatására alkalmas. A másoló berendezés és a lézernyomtató között egyedül az a különbség, hogy a másológép fény és lencsék felhasználásával hozza létre a képet, míg a lézernyomtató a számítógéptől közvetlenül kapja azt meg. Gyenge lézersugárral vagy LED-sorral a számítógép irányításával elektromosan feltöltött szelén félvezetőréteggel bevont henger felületére rajzolja pontokból a jeleket és a grafikákat. A koncentrált fény hatására a megfelelő helyen megszűnik a henger felszínének töltése. A műanyag alapú festék a töltéssel rendelkező helyeken a forgódobra tapad, majd onnan a hozzásimuló papírra átragad, amelyre pedig mintegy 200 Celsius fokos hőmérsékleten ráégeti egy mángorlószerű hengerpár. A felbontása általában 300600 dpi körüli. Csak egy példányt készít. A nyomtatók további típusai Gömbfejes nyomtató Margarétakerekes nyomtató Íróhengeres nyomtató Íróláncos nyomtató Hőnyomtatók C) A plotter A rajzgépek olyan speciális berendezések, amelyeket akkor alkalmazunk, ha grafikus formájú kimenő adatra van szükségünk, rajzok, térképek, diagramok stb. alakjában. A rajzgépek egy íróhegyet vezetnek a papíron. A rajz a toll két egymásra merőleges, X-Y irányú mozgásának eredőjeként jön létre. Síkplotterek esetében a rajzlapot egy táblán rögzítik, mely fölött az írócsúcs két, egymásra merőleges irányban mozog. A görgős papírmozgatású rajzgépnél a toll csak egy irányban mozog, a rá merőleges irányú vezérlést görgők végzik, behúzva a rajzlapot a megfelelő helyzetbe. Egy plottert a következő jellemzők alapján minősíthetünk: - befogható rajzlap mérete (a térképészeti, építészeti, gépészeti rajzok nagyobb felületet igényelnek); - rajzlap anyaga (papír, film, pausz, műanyag); - tollak száma (a többféle toll színeivel, illetve különböző vonalvastagságokkal növeli a rajz szemléletességét); - használható tollfajta (meghatározza a rajz minőségét; lehet: tustoll, golyóstoll, rostirón, kerámiahegyű toll); - gyorsulás (a toll nyugalmi helyzetből indulva mennyi idő alatt éri el a maximális sebességét); - tengelyirányú tollsebesség (ez a toll maximális rajzolási sebessége); - pontosság (megmutatja, hogy a plotter milyen pontosan tud ráállni egy adott pontra [a toll, a rajzlap, a páratartalom, stb. mind befolyásolja ezt a jellemzőt] ); ismételhetőség (a toll mennyire képes a kiindulási helyére visszatérni); - felbontás (a toll lehetséges legkisebb elmozdulása); - méret és súly (meghatározza, hogy hova és hogyan lehet az eszközt elhelyezni). Kérdések a kimeneti eszközök értékeléséhez: 1. 2. 3. 4.
Monitor vásárlásánál milyen szempontokat veszünk figyelembe? Mi az előnye az LCD monitornak? Miben különbözik a mátrix- és lézernyomtató egymástól? Mutasd be az otthon (vagy iskolában) használt nyomtatódat!
Értékelés: Tartalom kimeneti egység monitorok csoportosítása
8 pont 1 pont 1 pont
monitorok jellemzői nyomtatók csoportosítása mátrix nyomtató tintasugaras nyomtató lézer nyomtató plotter Logikai felépítés kimeneti eszközök csoportosítási szempontok megadása monitorok csoportosítása monitorok tulajdonságai nyomtatók csoportosítása I. nyomtatók csoportosítása II. plotterek a felsorolás tartja a csoportosítás szempontját Kifejezőkészség, szaknyelv output (kimeneti) eszköz katódsugárcső, folyadékkristály pontelvű, karakter, sor, lapnyomtató ütő, nem ütő plotter a csoportosítások szempontjai jól definiáltak az eszközök nevei pontosak a megemlített eszközök jellemzői precízek Kommutatív készség érthetően, kellően hangosan, határozottan mondja a jegyzeteiből felnéz, felveszi a szemkontaktust. megfelelő nyelvtani hangsúlyozás (mondat végén lent van a hangsúly, nem „énekel”), él a retorikai hangsúlyozás eszközeivel. nincsenek a hallgatóság figyelmét elterelő pótcselekvések (lábrázás, kopogás a kézzel, tollbabrálás…) megértette a kérdéseket érdembeli beszélgetés alakult ki a kérdésekből
1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 8 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 8 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 6 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont
